Arduino MKR – internet rzeczy w małej płytce PCB
Seria Arduino MKR to małe płytki PCB z mikrokontrolerami przeznaczone głównie do projektowania urządzeń elektronicznych, wykorzystujących technologię internetu rzeczy. Moduły z serii MKR to znakomita oferta zarówno dla elektroników-hobbystów, jak i zawodowych konstruktorów urządzeń elektronicznych. W stosunku do najbardziej znanej płytki z serii Arduino – Uno – płytki MKR charakteryzują się znacznie mniejszymi wymiarami (tj. 45 x 18 mm). Każda płytka z serii Arduino MKR jest wyposażona w 22 porty wejścia/wyjścia, a wśród nich 12 programowalnych portów typu wejście/wyjście z możliwością pracy w trybie generowania przebiegu prostokątnego o zmiennym wypełnieniu, a także przetwornik ADC z siedmioma wejściami oraz przetwornik DAC z wyjściem pojedynczym. Niewątpliwą zaletą modułów Arduino MKR jest możliwość komunikacji bezprzewodowej z urządzeniami zewnętrznymi.
Arduino MKR – wydajny procesor i szerokie możliwości w zakresie komunikacji bezprzewodowej
Kolejnym elementem, który szczególnie odróżnia płytki bazowe MKR od płytek Uno, jest zastosowany mikrokontroler – Atmel SAM D21 Cortex M0+. Częstotliwość zegara taktującego procesor wynosi 48MHz – to aż trzykrotnie więcej w porównaniu do układu Atmega 328 zastosowanego w Arduino Uno. Ponadto, procesor ma wbudowany zegar RTC, pamięć SRAM 32 kB, a także pamięć FLASH dysponującą 256 kB miejsca. Płytka Arduino MKR jest dostępna w różnych wariantach pod względem możliwości komunikacji bezprzewodowej i podobnie jak inne płytki Arduino, oferuje możliwość komunikacji poprzez sieć bezprzewodową Wi-Fi, SigFox, a także poprzez sieć radiową LoRa. Arduino MKR może współpracować z nakładkami rozszerzeniowymi Arduino Shield, a także realizować łączność za pośrednictwem sieci Ethernet i magistrali CAN.
Arduino MKR – nie tylko aplikacje IoT
Moduły Arduino z serii MKR odznaczają się wysoką uniwersalnością. Z myślą o tych, którzy już obcowali z Arduino Uno i chcą poznać od podstaw obsługę osprzętu wykorzystującego mikrokontroler w 32-bitowej architekturze Low Power ARM, producent przygotował standardową wersję Arduino MKR pod nazwą MKR Zero. Natomiast Arduino MKR 485 wykorzystuje do przesyłania danych protokół transmisji szeregowej RS-485. Natomiast w projektach wykorzystujących urządzenia telefonii komórkowej doskonale sprawdzi się Arduino MKR GSM 1400, który wykorzystuje moduł SARAU201 wspierający wykonywanie połączeń głosowych i przesyłania wiadomości SMS przez sieć GSM. Natomiast jeśli potrzebujemy utworzyć połączenie między wieloma urządzeniami z wykorzystaniem sieci Wi-Fi w standardzie IEEE 802.11 b/g/n, wówczas znakomitym wyborem będzie moduł Arduino MKR 1000 wyposażona w specjalizowany układ WINC1500 umożliwiający przesyłanie danych z maksymalną przepustowością wynoszącą 72Mb/s. Popularność zyskują w ostatnim czasie również układy FPGA zawierające programowalne bramki logiczne i przerzutniki, co stanowi znakomitą alternatywę dla mikrokontrolerów. W taki układ jest wyposażona płytka Arduino MKR Vidor4000, którą można zaprogramować z myślą o nawet bardzo rozbudowanych i wyszukanych projektach. Z kolei moduł MKR FOX 1200 to znakomite narzędzie do projektów wykorzystujących nawiązywanie połączeń drogą sieci SigFox na obszarze kontynentu europejskiego. Użytkownik wraz z płytką dostaje roczną, darmową subskrypcję komunikatów SigFox oraz usługę geolokalizacji w aplikacji Spot It. Tak jak w wielu innych pozostałych płytkach Arduino, również w modułach serii MKR na wyposażeniu standardowym znajduje złącze USB, interfejsy SPI, I2C oraz UART, a także gniazdo dla kart pamięci micro SD. Do zasilania płytek Arduino MKR, wymagane jest użycie zasilacza sieciowego o napięciu wyjściowym z przedziału 3,3V – 5,0V. Jeśli moduł będzie pracował w aplikacji wymagającej niezależnego zasilania, wówczas można podłączyć baterię w postaci pakietu litowo-polimerowego o napięciu 3,7V i minimalnej pojemności na poziomie 700mAh. Należy wziąć pod uwagę, że przy zasilaniu płytki z napięcia 5,0V i współpracy z urządzeniami zasilanymi napięciem 3,3V, może okazać się koniecznym podłączenie konwertera poziomów logicznych napięć.
